苦瓜农艺性状遗传多样性及核心种质亲缘关系分析

[目的]探索苦瓜农艺性状遗传多样性及核心种质遗传关系。[方法]以141份苦瓜种质资源为研究材料,对13个农艺性状进行遗传多样性分析,另外,以46份苦瓜核心种质为研究对象,分别基于5个农艺性状的表型值和基因型值进行种质亲缘关系比较分析。[结果]农艺性状遗传多样性分析结果表明：苦瓜种质资源4个质量性状的遗传多样性指数变幅为0.46~1.34,9个数量性状的遗传多样性指数变幅为4.90~4.94,其中9个数量性状数据分布较为分散,变异系数平均值为20.02%。[结果]核心种质亲缘关系分析结果表明：分别基于5个数量性状的表型值和基因型效应值计算苦瓜种质间的遗传距离,两种分析结果存在一定偏差。基于基因型值分析结果表明不同种质间遗传距离变幅为0.84~10.71,在聚类重新标定距离为8.5时,46份苦瓜核心种质被分为17个类群,进一步明确了不同种质间的亲缘关系。[结论]该研究结果为苦瓜核心种质的有效利用和新品种选育奠定了坚实的基础。     

苦瓜农艺性状遗传多样性及核心种质亲缘关系分析（英文）

[目的]探索苦瓜农艺性状遗传多样性及核心种质遗传关系。[方法]以141份苦瓜种质资源为研究材料,对13个农艺性状进行遗传多样性分析,另外,以46份苦瓜核心种质为研究对象,分别基于5个农艺性状的表型值和基因型值进行种质亲缘关系比较分析。[结果]农艺性状遗传多样性分析结果表明:苦瓜种质资源4个质量性状的遗传多样性指数变幅为0.46~1.34,9个数量性状的遗传多样性指数变幅为4.90~4.94,其中9个数量性状数据分布较为分散,变异系数平均值为20.02%。[结果]核心种质亲缘关系分析结果表明:分别基于5个数量性状的表型值和基因型效应值计算苦瓜种质间的遗传距离,两种分析结果存在一定偏差。基于基因型值分析结果表明不同种质间遗传距离变幅为0.84~10.71,在聚类重新标定距离为8.5时,46份苦瓜核心种质被分为17个类群,进一步明确了不同种质间的亲缘关系。[结论]该研究结果为苦瓜核心种质的有效利用和新品种选育奠定了坚实的基础。     

河北省豇豆种质资源遗传多样性分析

为明确河北省现有豇豆种质资源的遗传多样性及其亲缘关系,提升育种效率,以河北省120份豇豆种质资源为试材,对其13个表型性状的遗传多样性进行了分析。结果表明:质量性状中粒色的遗传多样性指数最大,数量性状中株高的遗传多样性指数最大。不同材料间表型性状变异系数存在较大差别,其中,株高、荚长和单株荚数的变异系数较大,均超过了30%,具有较高的遗传力。通过聚类分析,在欧式距离为5.5时可将120份豇豆种质资源划分为4大类群,为豇豆品种选育提供了科学依据。     

基于表型性状的藜麦种质遗传多样性分析

【目的】深入了解藜麦种质资源表型性状的遗传多样性,为藜麦种质资源分类保存和品种改良提供理论依据。【方法】对46份藜麦种质资源的28个表型性状进行观测,计算多样性指数和变异系数,并运用主成分分析和聚类分析方法,研究藜麦种质资源表型性状遗传多样性。【结果】参试材料中多样性指数最高的性状是主花序成熟期颜色和茎粗(多样性指数均为2.084),变异系数最大的是主花序长度(变异系数为41.17%)。主成分分析将28个表型性状简化为9个主成分,其累积贡献率为77.998%,其中贡献率较大的有株型、株高、茎粗、叶柄长、叶长、叶宽、叶基形状、主花序类型、花序紧密度、籽粒颜色、籽粒直径、籽粒表皮皂苷度、单株粒重、籽粒蛋白质含量14个性状,是造成藜麦表型差异的主要因素。聚类分析结果将46份藜麦种质资源划分为5类,其中类群Ⅰ产量性状最佳;将28个表型指标聚为4类。【结论】46份藜麦种质资源类型丰富,多样性程度较高,筛选出一批大籽粒、高粒重、极早熟、矮秆、高蛋白等优异资源,可以在育种和生产上进一步研究利用。     

籽瓜种质资源表型性状鉴定及遗传多样性分析

为探究籽瓜种质资源的多样性,深度挖掘籽瓜优异种质应用潜力,采用相关性、主成分与聚类分析方法对100份籽瓜种质资源的21个农艺性状进行表型鉴定及遗传多样性分析。结果表明:籽瓜种质资源遗传多样性丰富,7个质量性状的多样性指数范围为0.53~1.65,14个数量性状变异系数为10.41%~35.56%,各表型性状间具有遗传相关性。以欧氏距离为遗传距离进行聚类分析,可将100份籽瓜种质资源聚为5大类群,其中第Ⅴ类群具有高产特性,可作为育种亲本材料。主成分分析提取前7个主成分,其成分累计贡献率达到了74.185%,可以作为籽瓜种质资源主要评价指标;籽瓜种质资源的综合得分范围为-2.78~2.86,依据综合得分排序,筛选出了3份优异籽瓜种质资源材料。本研究从多角度系统评价籽瓜种质资源遗传多样性,可为后续籽瓜种质资源高效利用及遗传育种提供科学依据。     

苦瓜核心种质资源构建方法的比较

【目的】通过比较不同方法构建的苦瓜Momordica charantia核心种质资源的优劣,选择能代表原群体遗传多样性的核心种质,为苦瓜种质资源的高效利用提供依据。【方法】采用混合线性模型对154份苦瓜种质的第1雌花节位、瓜纵径、瓜橫径、瓜肉厚和单瓜质量等5个性状的基因型值进行无偏预测;基于性状的基因型预测值,采用马氏距离计算苦瓜种质间的遗传距离;通过8种聚类方法和3种抽样方法,按照30%的抽样率构建苦瓜核心种质资源,评价不同聚类方法和抽样方法构建苦瓜核心种质的优劣。【结果】8种聚类方法构建的核心种质所有5个性状的变异系数均高于原群体;最短距离法构建的苦瓜核心种质5个性状的方差和变异系数均高于原群体,明显优于其他7种聚类方法。优先抽样法和偏离度抽样法构建的核心种质的极差与原群体一致,但偏离度抽样法构建的苦瓜核心种质有3个性状的变异系数高于其他2种抽样法,表明偏离度抽样法略优于随机抽样法和优先抽样法;基于马氏距离、偏离度抽样法及最短距离法获得了46份苦瓜核心种质,其中,Y5、Y87、Y112和Y139为苦瓜骨干材料。【结论】基于马氏距离、偏离度抽样法及最短距离法获取的46份苦瓜核心资源能够代表原群体的遗传多样性。本研究进一步证实了来源于印度及东南亚地区的苦瓜种质具有丰富的遗传多样性,为苦瓜种质资源的收集、评价与高效利用提供了重要依据。     

陕西古茶树种质资源表型性状遗传多样性研究

古茶树种质资源研究和利用是我国茶树种质资源研究的新课题。为鉴定和评价陕西38份古茶树种质资源表型性状遗传多样性,利用相关性分析、主成分分析、聚类分析方法对其表型性状遗传多样性进行研究和分析。结果表明,陕西38份古茶树种质资源6个主要表型性状(叶面积、叶形、叶色、叶身、叶面隆起性、叶片着生角度)变异丰富,不同性状间遗传多样性指数不同,遗传多样性指数在0.7934~0.9969之间,平均遗传多样性指数为0.8811;在欧氏距离10时可将陕西38份古茶树种质资源聚类为2大类群,但并没有严格按照地域聚类,而是按照表型性状遗传多样性进行聚类。研究结果表明,陕西汉中、安康等地古茶树种质资源表型性状变异丰富,具有较高的遗传多样性和选育优异茶树种质资源的潜力。     

贵州紫苏种质资源表型性状的遗传多样性

为贵州紫苏资源的鉴定、分类及遗传改良应用提供科学依据,以53份贵州紫苏(Perilla frutescens)种质资源为材料,应用聚类分析和主成分分析方法,初步分析18个表型性状的遗传多样性。结果表明:贵州紫苏种质资源材料存在广泛的遗传多样性,紫苏资源不同性状间存在显著的正相关或负相关(P0.05);53份紫苏资源6个数量性状间的变异系数在24.12%~66.49%,以单株总穗数的变异系数最大(66.49%),主茎节数的变异系数最小(24.12%);基于所有表现型的聚类分析,53份贵州紫苏种质资源分为3大类群。第Ⅰ类为晚熟型,株型伞型,叶色较深,单株籽粒重较小的观赏型;第Ⅱ类为早熟型,株型塔型,籽粒较大;第Ⅲ类为介于早熟型和晚熟型间的中间类群,基本上反映了各类群间的亲缘关系。经主成分分析,前7个主成分的累计贡献率达84.79%,各主成分性状的载荷值反映了主要性状的育种选择潜力。     

47份大果番茄种质资源表型性状的遗传多样性

为研究番茄种质资源的遗传多样性和亲缘关系,以47份大果番茄为试验材料,对其20个主要表型性状进行遗传多样性分析。结果表明,20个表型性状中,花柱长度的变异系数最大为44.14%,叶片长的变异系数最小为8.15%;质量性状的多样性指数平均值为0.64,数量性状的多样性指数平均值为1.92;遗传相关分析结果表明,各性状间存在复杂的相互关系,其中果实硬度和叶片宽的相关系数最大,为0.957;根据非加权组平均法(unweighted pairgroup method with arithmetic means,简称UPGMA),以欧氏距离0.38为阈值,将供试材料分为4类,每一类在性状上都比较特殊,说明供试材料番茄种质资源表型性状遗传多样性丰富,亲缘关系远,可丰富、拓宽番茄种质资源的遗传多样性。     

韭菜种质资源初级核心库的构建与分析

以韭菜种质资源圃的174份韭菜种质资源为材料,根据15个表型性状进行聚类,在遗传距离5.3处将聚类结果分为14类,利用简单比例法和人工选择相结合的方法对每一类进行筛选,共选出69份种质资源建立韭菜种质资源初级核心库,占总体样本比例的40%。对该初级核心库的遗传多样性进行检测,除了鞘长和叶宽遗传多样性指数较总种质资源库略有降低外,其他性状都有所提高;初级核心库与原始种质资源库的均值差异百分率为0,变异系数变化率为106.14%,极差符合率为94.43%;初级核心资源库中与叶厚、叶数显著相关的性状分别损失2个,其他性状间的相关性与总种质资源基本保持一致。结果表明,所构建的初级核心库能够很好地保留韭菜种质资源的遗传多样性和遗传结构。     

基于表型性状和生化成分的陕西茶树种质资源遗传多样性研究

基于表型性状和生化成分对陕西茶树种质资源遗传多样性进行研究,以期为优异茶树种质资源选育提供信息和科学依据,并加快利用和丰富陕西茶树种质资源种类。利用统计分析、主成分分析和聚类分析方法,对陕西茶树种质资源表型性状和生化成分遗传多样性进行研究,并评价其遗传多样性。陕西茶树种质资源表型性状变异较丰富,不同表型性状变异系数和遗传多样性指数差异较大,变异系数为19.88%～55.96%,平均变异系数31.84%,遗传多样性指数为0.691 8～2.003 0,平均遗传多样性指数1.105 9;陕西茶树种质资源内含物质成分较丰富,基于生化成分的变异系数为10.89%～30.03%,平均变异系数21.78%,遗传多样性指数为1.770 1～2.049 2,平均遗传多样性指数1.890 0;基于表型性状和生化成分的聚类分析结果不一致,表明聚类分析结果与茶树种质资源表型性状、生化成分、DNA分子的遗传多样性和地域分布关系密切,单一依据表型性状或生化成分进行茶树种质资源聚类分析具有一定的局限性。研究结果表明,陕西茶树种质资源遗传多样性较丰富,优异资源筛选潜力较大,具有独特地域性,但属于江北茶区的陕南茶树种质资源遗传多样性丰富程度稍低于南方茶区的四川、广西、贵州等地。基于生化成分初步筛选出高水浸出物(50%)茶树种质资源3份,高茶多酚(20%)茶树种质资源4份,高氨基酸(3%)茶树种质资源4份,低咖啡碱(1.6%)茶树种质资源4份。     

陕西茶树种质资源表型性状的遗传多样性研究

对陕西安康市、汉中市12个地点的88份茶树种质资源主要表型性状的遗传多样性进行研究。结果表明,陕西茶树种质资源具有丰富的表型遗传多样性,不同茶树种质资源表型性状的差异较大,6个描述型表型性状(叶片大小、叶形、叶色、叶面隆起性、叶身及叶片着生状态)的遗传多样性指数在0.835 1~1.037 0之间,平均为0.972 8,以叶色最高,叶形最低;变异系数在20.85%~48.52%之间,平均为35.50%,以叶色最大,叶形最小。基于6个描述型表型性状将88份茶树资源聚为4类,无独立组存在,存在丰富的变异程度和遗传多样性。     

苦瓜种质资源遗传多样性分析及抗枯萎病种质筛选

【目的】分析江西地方苦瓜种质农艺性状的遗传多样性,为苦瓜抗枯萎病品种选育及遗传改良提供参考。【方法】 2018—2020年分别在江西不同地点开展苦瓜表型性状和枯萎病抗性鉴定,分析其遗传多样性,并对其进行聚类分析和相关分析,筛选出商品性佳且抗枯萎病种质。【结果】多年多地表型性状和病害的综合鉴定表明,55份苦瓜种质表型性状具有丰富的变异,遗传多样性指数（H'）的变幅为0.091~2.122,其中第一雌花节位的H'最高,商品瓜横径和商品瓜纵径的H'次之。聚类分析将供试种质资源分成四大类群,第I类群种质早熟且综合农艺性状优异,可用于苦瓜品种早熟、高产改良;第II类群多为江西地方古老种质;第III类群瓜形美观,符合江西省消费习惯,可用作改良苦瓜商品性的亲本材料;第Ⅳ类群多为野生型苦瓜,果实较小,可用作观赏和提取功能性物质。在16个表型性状中,除瓜面光泽外,其他性状间均存在显著（P<0.05）或极显著（P<0.01,下同）相关,其中单瓜重与瓜横径和瓜纵径均呈极显著强相关,说明提高苦瓜产量可从改良瓜横径等性状着手。主成分分析结果表明,5个主成分因子对表型变异累积方差贡献率达77.544%。枯萎病抗性试验鉴定出高抗材料4份,抗病材料18份,中抗材料5份,感病材料10份,以及高感材料18份。【结论】江西地方苦瓜种质资源具有丰富的遗传多样性,育种潜力巨大,可将单瓜重、瓜纵横径、肉厚和瓜瘤大小等性状作为产量性状进行改良,以第一雌花节位和雌花数作为早熟性状进行筛选。     

41份黄椒种质资源表型及SRAP遗传多样性分析

【目的】对41份黄椒种质资源进行遗传多样性分析,为福建省筛选出抗性好、品质优的特色黄椒种质资源,也为后续优良黄椒品种选育的亲本选配提供参考。【方法】以41份黄椒种质为材料,对12个数量性状和10个描述性性状进行观测分析,并通过SRAP分子标记的扩增结果进行遗传多样性分析。基于表型测定数据和SRAP扩增结果进行聚类分析。【结果】12个数量性状的变异系数为14.20%~39.98%,平均为26.61%,其中,叶柄长、果长、单果重和单株果数的变异系数较大,均大于25.00%,说明这些性状存在丰富的变异,具有较好的遗传改良基础。10个描述性性状的多样性指数为0.1985~1.0791,平均为0.5061,以花青甙显色程度最高,以节间茸毛、生长势和植株形态的多样性指数较低。基于表型测定数据的聚类分析结果显示,可将41份黄椒种质材料分成四大类,第Ⅰ类群包括11份种质材料,第Ⅱ类群包括14份种质材料,第Ⅲ类群包括5份种质材料,第Ⅳ类群包括13份种质材料,整体来说,性状相似的种质资源聚为一类。利用14对SRAP引物组合共扩增出117条条带,其中有90条多态性条带,多态性比率达76.92%。基于SRAP分子标记的聚类分析结果显示,材料间相似系数变化范围在0.80~1.00之间,在遗传相似系数为0.85处,41份黄椒种质材料被分为六大类群,第Ⅰ和Ⅵ群组均仅含1份种质材料,第Ⅱ群组包括4份种质材料,第Ⅲ群组包括29份种质材料,第Ⅳ和Ⅴ群组均有3份种质材料,来源地相同的种质聚为一类。可见,基于SRAP分子标记的聚类结果比基于表型的聚类结果更倾向于亲缘关系的远近。【结论】黄椒种质资源具有丰富的遗传多样性。利用SRAP分子标记辅助黄椒新品种选育,筛选出亲缘关系较远的综合性状优良纯合材料,可有效解决辣椒育种中亲本选择效率低、育种进程慢等问题。     

蓝莓种质资源表型多样性研究

目的以山东和吉林两地的蓝莓品种为研究对象,探究蓝莓种质资源表型性状遗传多样性,为种质资源保存和基因改良提供理论依据。方法对47个蓝莓品种表型性状进行测量,结合主成分分析、相关分析及聚类分析等方法,探讨蓝莓品种间的表型多样性。结果主成分分析表明,前4个主成分特征根值大于0.5的包含25个性状,累计贡献率达53.48%,占调查指标的67.57%。表型数量性状间呈极显著相关的有62对,显著相关的有40对。蓝莓品种种质资源表型性状变异丰富,质量性状与数量性状的香浓维纳多样性指数分布在0.32 ~ 1.36（平均0.87）和0.22 ~ 2.06（平均1.8）。其中质量性状15个,包含52个变异类型,数量性状22个,变异系数在11.39% ~ 46.98%之间。说明蓝莓表型数量性状相对于质量性状表现出更广泛的变异。对调查性状降维后,保留25个主要性状做Q型聚类分析,当欧式距离为17时,将47个蓝莓品种分为5个组群,各组群与栽培生境和栽培类群有一定相关性。结论本研究明确了吉林、山东两地的40个蓝莓品种表型多样性与亲缘关系,今后在培育蓝莓新品种选择亲本时,应着重考虑树冠型、灌丛高度、树冠长径、果粉厚度、果实萼片着生姿势、果实硬度、果实萼片长宽比、果实萼片类型、长势等指标。研究结果可为优良种质资源评价与筛选提供参考。      

引进陆地棉种质资源表型性状遗传多样性分析

[目的]研究我国新疆棉花种质资源遗传基础,丰富棉花种质资源多样性.[方法]采用田间性状观测、室内考种方法,分析及综合评价来源于塔吉克斯坦和吉尔吉斯斯坦的92份陆地棉种质资源进行表型性状的遗传多样性.[结果]92份陆地棉种质在质量性状和数量性状上均表现出不同程度的遗传多样性,质量性状遗传多样性在植株、主茎、叶、花、铃等不...     

江西省芝麻地方种质表型性状遗传多样分析

【目的】对江西省芝麻地方种质资源进行表型性状遗传多样分析,为江西芝麻种质资源的有效利用及开发提供理论参考。【方法】依托“第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”从江西省39个县(市、区)收集到的132份芝麻地方种质为试验材料,对其23个表型性状(12个质量性状和11个数量性状)进行测定,并计算遗传多样性指数和变异系数。同时,对11个数量性状进行相关分析,并对供试种质进行聚类分析。【结果】23个表型性状的平均遗传多样性指数为1.2821,其中,12个质量性状的遗传多样性指数为0.3217~1.0307,平均0.7290;11个数量性状的变异系数为4.70%~43.58%,遗传多样性指数为1.6138~2.0627,平均1.8855。3种粒色类型芝麻种质中,以46份白芝麻种质表型性状的平均遗传多样性指数最高,为1.3602,74份黑芝麻种质和12份其他粒色(黄色、褐色、黄褐色、红褐色等)芝麻种质表型性状的平均遗传多样性指数分别为1.1782和1.0476。生育期与株高、始蒴高度、蒴果长、千粒重和蛋白含量呈极显著正相关(P<0.01,下同),但与含油量呈极显著负相关。供试的132份芝麻种质资源可分为四大类,不同类群种质的来源地存在地理位置的交错分布现象,其中,第Ⅰ类群可作为潜在选育芝麻高含油量新品种的亲本材料,第Ⅱ类群可作为潜在高产优良芝麻材料利用,第Ⅲ类群可作为潜在矮杆株型的亲本材料,第Ⅳ类群可作为潜在的高蛋白型亲本材料加以利用。【结论】江西芝麻地方种质资源的主要表型性状变异较大,遗传多样性较丰富,其中以46份白芝麻种质的遗传多样性更丰富。种质间亲缘关系与地理来源无必然联系。以高产高蛋白为育种目标时应选择株高较高,始蒴高度适中、蒴果较大、千粒重较高的材料为亲本,并据此进行后代选择。     

多个省份水稻资源的表型多样性与优异资源的筛选

为了解我国水稻资源的表型多样性水平,通过变异系数、遗传多样性指数、聚类分析、相关分析、主成分分析、逐步回归分析等方法对来自我国6个省份的60份水稻资源的15个主要表型性状的多样性水平进行了分析。结果表明:15个表型性状的变异系数为9.58%~47.15%,其中,谷粒长的变异系数最小,二次枝梗数的变异系数最大;15个表型性状的遗传多样性指数为1.810 1~2.041 1,其中,剑叶长的遗传多样性指数最大,结实率的遗传多样性指数最小;以水稻资源的来源为单位,6个省份水稻资源的表型性状遗传多样性指数均值为0.944 6~1.963 6,各个省份水稻资源的遗传多样性指数差异较大。聚类分析结果表明,在欧式距离0.4处可将60份水稻资源划分为3个类群,各类群表型性状差异明显;15个表型性状数据主成分分析和综合评价表明,60份水稻资源中四川的蜀恢527为表型综合性状排名第1的资源,同时筛选到株高、谷粒长、谷粒宽、一次枝梗数、二次枝梗数与千粒重共6个可作为水稻资源综合评价的关键指标。上述表型性状数据与由主成分分析得到的可用于评价水稻资源优劣的综合评价值,可筛选出综合性状较优的水稻资源,为后续水稻育种工作提供优良的亲本和中间材料。